LeetCode 202 - 快乐数

题目描述

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。「快乐数」 定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复这个过程直到这个数变为 1,或者进入一个无限循环但始终变不到 1。如果这个过程的结果为 1,那么这个数就是快乐数。如果 n 是快乐数就返回 true;否则返回 false。

解题思路

这个问题可以通过快慢指针的思想来解决。我们可以定义一个计算平方和的函数 get_next(n),然后使用两个指针,一个快指针和一个慢指针,快指针每次走两步,慢指针每次走一步。如果 n 是快乐数,那么快慢指针最终会相遇在 1 上。如果不是快乐数,快指针会在某个循环中套圈,最终会等于慢指针。

算法实现

C++

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int bitSquareSum(int n) {
        int sum = 0;
        while(n > 0)
        {
            int bit = n % 10;
            sum += bit * bit;
            n = n / 10;
        }
        return sum;
    }
    
    bool isHappy(int n) {
        int slow = n, fast = n;
        do{
            slow = bitSquareSum(slow);
            fast = bitSquareSum(fast);
            fast = bitSquareSum(fast);
        }while(slow != fast);
        
        return slow == 1;
    }
};
复杂度分析
  • 时间复杂度:O(log n),在最坏情况下,快乐数的计算过程不会无限循环,因此时间复杂度为O(log n)。
  • 空间复杂度:O(1),只需要常数级别的额外空间。
总结

通过使用快慢指针的方法,我们可以高效地判断给定的数是否为快乐数。这种方法可以避免额外的内存消耗,并且在O(log n)的时间复杂度内解决了问题。

相关推荐
闻道且行之5 小时前
TurboOCR:基于PP-OCRv6的极速Windows离线OCR工具,深度解析3.4GB依赖背后的技术架构
c++·人工智能·python·qt·机器学习·ocr
QXWZ_IA7 小时前
1库1图1批是什么?千寻位置公安地图数据体系详解
科技·算法·能源·媒体·交通物流·政务
c238568 小时前
Bug 猎手入门指南
c++·算法·bug
Reart9 小时前
Leetcode 213.打家劫舍2(内含闲谈,打劫真是技术活,好题,716)
后端·算法
Reart9 小时前
Leetcode 198.打家劫舍(716)
后端·算法
Jerry10 小时前
LeetCode 110. 平衡二叉树
算法
玖玥拾10 小时前
C++ 数据结构 八大基础排序算法专题
数据结构·c++·算法·排序算法
Tim_1010 小时前
【C++】017、new/delete与malloc/free的区别
java·数据结构·算法
YYYing.10 小时前
【C++大型项目之高性能服务器框架 (七) 】Socket与ByteArray模块
服务器·c++·后端·框架·高性能·c/c++